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征文

燃烧的岁月,旋转的透平

——我与工程热物理所的十八载
工程热物理研究所   熊燕

【引子:小满听雨,岁月回眸】

昨日小满,今晨小雨初歇,骑行上班路上,见小区香椿花落满地、清香扑鼻,路边树上残存的雨滴不时坠入水洼,荡起圈圈细碎的涟漪,顷刻间却又归于无痕。

看着此番景象,想起自己年近半百,在科研岁月里一路奔波:从博士期间研究昆虫拍动飞行的动稳定性,到后来一头扎进燃气轮机的“燃烧”,再到如今驾驭高温高压高转速的“透平试验平台”……我深知,前方肯定还有更广阔的科研无人区在等待着我。情景交融之际,脑海里不自觉地浮现出几句诗:残雨街头洗旧痕,白槐落尽香乾坤。休嗟半生春渐远,且听小满雨纷纷。

从第一次推开工程热物理所的大门走到今天,时间已经悄然走过了十八个年头。十八年,足够让一株树苗长成参天白槐;也足够让一个青年学子,将自己最炽热的青春,彻底融入国家能源动力的滚滚洪流之中。小满刚过,正是时候整理与回顾,我与工程热物理所相伴的这十八个春秋了。

【第一阶段:2007-2018,心火不熄,与研究所同频共振】

我本博连读师从孙茂教授,2007年获得北京航空航天大学流体力学专业博士。答辩后不到一个月,我便带着对工程热物理的憧憬,迈进了工程热物理所的大门,进入博士后工作站,入站不久后转入现在的能动中心工作至今。

初入所,我的科研关键词是“燃烧”。对一个流体力学出身的人来说,这是一生中重要的转折,当时我坚信:燃气轮机燃烧是人类利用化石能源转换的重要途径,它足够复杂、有深度、且有极其明确的国家战略应用背景,值得我投身其中。

从最初轻车熟路搭建PVM并行计算,到彻夜勤学苦练用Gambit生成网格;从百核并行计算平台的搭建与管理、热力设计程序的编写,再到后来去怀柔试验基地、连云港基地开展全尺寸试验......一路走来,“燃烧”从未从我的词典里移走半步。

燃烧,是一个激烈且伴随能量释放的过程,它融合了流体力学、化学反应、传热传质甚至声学等。在我人生的那个阶段,“燃烧”恰恰也是我个人状态的最真实写照。

那是一段不知疲倦的岁月。记得第一次为了生成燃烧室的高质量网格,我花了一个月的时间,期间通宵达旦是家常便饭。取得计算结果后,我连夜赶去三里河院部汇报。从那一刻起我便知道,在这条路上,有太多人比自己更拼。

后来,实验室的一群人去怀柔开展燃烧室试验。无论试验做到多晚,我们都要摸黑赶回城里,凌晨3、4点到家是常态。

我个人最长连续加班的记录是56天。那段日子是大科学装置申请的关键时期,需要集中准备海量的材料,每天基本都是干到凌晨3、4点。回到家倒头就睡,那时女儿刚上幼儿园,我竟连着近两个月没能和她说上一句话。

在那个年代,办公楼半夜的灯光是常态。就是这样一群人,硬生生推动了研究室的蓬勃发展。在那个阶段,我的个人成长与研究所的战略发展紧紧交织在了一起,心头始终有一团火,燃得很旺,不知疲倦。

【第二阶段:2018至今,透平试验,突破1700℃的天花板】

如果说前十年的“燃烧”是释放锐气,那么2018年至今的岁月,则教会了我“定力”与“担当”。

2018年,我肩负起大科学装置透平试验平台的重任,2020年被任命为平台负责人。透平是燃气轮机的高温核心部件,它的运转,需要承受极端的高温、高压与高转速,在炽热狂飙中将热能转化为源源不断的机械能。

作为平台负责人,我的视角从专注一个“点”,变成了统领一个“面”。在带领团队攻坚克难的日子里,最令我骄傲的,是我们向着重型燃气轮机温度的“天花板”——1700℃,发起了冲锋。

在重型燃气轮机领域,目前世界上最新一代先进机型的工作温度在1600多度。而1700℃,则是一个常人难以想象的极端工况。要在这样超越现有巅峰的极限参数下,让燃烧室稳定工作、让透平叶片安然无恙,是对冷却技术、材料与气动耦合设计的极限考验,容不得丝毫差池,道阻且长。

向这种技术极限突破的过程,是用无数个不眠之夜拼出来的。在利用新建的大装置透平试验平台开展哈电透平叶片冷效试验时,为了按时完成国资委1025专项任务,我们全团队连续高强度工作了一百多天。在试验最关键的冲刺阶段,最后三天三夜里,我总共只睡了5个小时,双眼熬得通红,死死紧盯着每一台屏幕上的数据。

一切付出最终都化为了丰硕的果实。历经数载奋战,我带领团队建成了总体技术水平和支撑能力居世界前列的透平试验平台。我们统筹攻克了系列极端工况下系统耦合的难题,成功研制出参数达国际先进水平的1700℃燃烧室及高温试验舱等核心设备,真正实现了我国在热端部件研制和试验上的重大突破。以此平台为依托,我作为负责人主持完成了国内首次重型燃机F级透平全温全压全尺寸综合冷效及燃烧室-透平耦合试验,彻底填补了国内空白,为我国重燃自主研发提供了最核心的试验支撑。

看着试验台旁同样熬红了双眼的同事们,我内心涌动的是难以言表的自豪。那大国重器中跳动的火焰、高速旋转的透平,就像是工热所强劲有力的脉搏。它承载着国家的重托,正将我们的心血转化为驱动祖国前行的不竭动力。

【第三阶段:薪火相传,聚是一团火,散作满天星】

“休嗟半生春渐远”。十八年光阴弹指过,让我最深刻感受到时间流逝的,不仅是日渐增多的白发,更是实验室里一茬又一茬年轻的面孔。

这些年,我在能动中心培养了不少学生。看着他们笨拙地开始第一次操作,看着他们为了一个异常数据急得满头大汗,看着他们在我的指导下一点点修改论文,我仿佛看到了2007年那个刚刚从北航毕业、充满干劲的自己。

物理学中有能量守恒定律,我想,科研的传承也是如此。铁打的试验台,流水的科研人。我们这一代工热人燃烧青春,建起了平台,突破了极限;而如今,我正把这试验台的钥匙、把治学严谨的态度,交到下一代手中。聚是一团火,散作满天星,看着他们在实验室逐渐成长,我深知,工热所的未来,已经有了生生不息的动力源泉。

【尾声:七十载岁月长河,十八年无悔光阴】

2026年,工程热物理所迎来建所70周年。七十载,是吴仲华先生领笔起草,是朱俊强院士接续谱写,是陈海生所长带领大家正在描绘的一部宏伟科学史诗;而十八年,是我半生的黄金岁月,尽数付与了我热爱的工热所与能动中心。

回想初入所时,所里还没有现在这句经典的所训。那时的我们,只是凭着一腔纯粹的热血,在无数个熬夜画出的网格里,在怀柔基地的风雪中,默默地干着。

直到后来,所里凝练出了这八个大字:“工于致热,诚以聚能”。当我得知它首字谐音“工程”、尾字暗含“热能”时,不禁为这份底蕴拍案叫绝。但在经历了1700℃的极限攻坚,经历了哈电百天的呕心沥血之后,我才恍然大悟——原来,我们这群人这些年来蹚过的路、流过的汗,正是对这八个字最生动的注脚!

“致热”,不仅是我们在实验室里降伏的高温,更是我们对科研那份永不熄灭的热忱;“聚能”,不仅是让燃烧的透平在风雷中汇聚澎湃的动力,更是老中青三代工热人诚心携手、聚才聚智的精神传承。

无论岁月如何更迭,只要踏进实验室,我的内心便会涌起无限的踏实与安宁。值此建所七十周年之际,窗外小满初雨歇,案头图纸正铺开。特填《满江红》一阕,致敬工热岁月,愿我们的平台长转不息,愿工热所的长风浩荡万里!


《满江红·工热十八载抒怀》

别北航门,投工热、气冲星斗。

凭热血,网格连夜,岁华常守。

昔探熊蜂微振翼,燃烧透平风雷吼。

忆当年、五十六寒宵,衣霜透!

千七度,破天阙;

十八载,青丝雪。

忆哈电百天,呕心沥血。

工于致热承吴老,诚以聚能开新阕。

穷物理、小满雨初歇,从头越!